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什么是HTTP Cookie及其工作原理

Emily Chen
Emily Chen

Advanced Data Extraction Specialist

05-Nov-2024

HTTP Cookie 是服务器发送到客户端(通常是网页浏览器)并存储在客户端设备上的少量数据。当客户端再次向服务器发出请求时,这些 Cookie 会被发回,从而允许服务器识别客户端并维护会话。Cookie 对各种网页功能至关重要,包括会话管理、用户跟踪和存储用户偏好。

什么是 HTTP Cookie?

Cookie 由键值对组成,可以存储信息,例如用户登录状态、偏好和购物车内容。当用户访问网站时,服务器可以将 Cookie 发送到浏览器,浏览器将其存储。下次用户访问同一个网站时,浏览器会在请求头中包含 Cookie,使服务器能够识别用户或会话。

Cookie 有几种类型,包括:

  • 会话 Cookie:临时 Cookie,在用户关闭浏览器时会被删除。它们通常用于会话管理,例如在用户访问期间保持用户登录状态。

  • 持久 Cookie:即使在关闭浏览器后,也会保留在用户设备上,直到指定期限。这些 Cookie 可以存储用户偏好,例如语言或主题选择。

  • 第三方 Cookie:由用户访问的域名以外的其他域名设置。它们通常用于跟踪用户在多个网站上的行为,用于广告目的。

虽然术语“HTTP Cookie”通常指的是 HTTP 中使用的 Cookie,但 HTTP 和 HTTPS Cookie 之间的区别在于安全级别。HTTPS Cookie 通过安全连接(HTTPS)传输,该连接会加密数据以防止第三方拦截。这种加密对于保护敏感信息至关重要,例如登录凭据和个人数据。

相比之下,HTTP Cookie 通过未加密的连接传输,这使得它们更容易受到攻击,例如中间人攻击。为了提高安全性,开发人员可以在 Cookie 上设置 Secure 标志,确保它们只通过 HTTPS 连接发送,从而保护用户数据。

用户可以查看存储在浏览器中的 HTTP Cookie。以下是如何在流行浏览器中执行此操作的一般指南:

  • Google Chrome:转到 设置 > 隐私和安全性 > Cookie 和其他网站数据 > 查看所有 Cookie 和网站数据

  • Mozilla Firefox:导航到 选项 > 隐私和安全 > Cookie 和网站数据 > 管理数据

  • Microsoft Edge:访问 设置 > 网站权限 > Cookie 和网站数据 > 查看所有 Cookie 和网站数据

除了使用浏览器设置外,开发人员还可以使用“开发者工具”(F12)来实时检查 Cookie,同时浏览网站。

HTTP Cookie 存储在用户设备上,通常存储在网页浏览器指定的特定位置。每个浏览器都有自己的 Cookie 存储方法,通常存储在数据库或本地文件系统中。例如,Chrome 将 Cookie 存储在 SQLite 数据库中,而 Firefox 使用类似的方法,但组织方式不同。

在移动应用程序中,Cookie 也以类似的方式存储,通常由 WebView 组件管理,该组件允许在应用程序中显示网页内容。此功能允许移动应用程序维护会话和偏好,类似于传统的网页浏览器。

Cookie 在网页抓取中起着至关重要的作用,特别是在管理用户会话和避免被机器人检测到方面。许多网站使用 Cookie 来跟踪用户行为并维护会话,这会阻碍不准确复制此行为的抓取器。为了成功抓取,必须正确管理和模拟 Cookie。

在抓取网站时,通常需要先通过登录并接收 Cookie 来建立会话,然后将其用于后续请求。这模拟了真实用户与网站的交互,有助于绕过身份验证墙并降低被反机器人措施阻止的可能性。

关键要点

  1. 会话持久性:通过保存代表已登录状态的 Cookie,抓取器可以继续抓取数据,而无需在每次请求时重新进行身份验证。

  2. 绕过机器人保护:网站通常会设置跟踪 Cookie 来区分人类用户和机器人。准确管理 Cookie(例如,在 Cookie 过期之前续订 Cookie)可以帮助抓取器避免被检测到。阅读更多关于反抓取技术和 Cookie 的信息

  3. 跨页面维护状态:某些抓取任务需要访问多个相关页面(例如,购物车或产品页面)。Cookie 有助于维护会话状态,使抓取器能够像一致的“用户”会话一样跨页面导航。

  4. 处理头信息:抓取器需要在每次请求中在 Cookie 头信息中包含 Cookie 来维护会话。许多网页抓取库,如 PlaywrightPuppeteer,会自动处理 Cookie。

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HTTP 头信息是 HTTP 协议的关键组成部分,它在 HTTP 请求和响应中携带附加信息。它们执行各种功能,包括指定要发送的内容类型、管理缓存行为以及促进 Cookie 管理。

  1. 请求头信息:当客户端(浏览器)向服务器发出请求时,它会包含请求头信息,其中可能包含 Cookie。例如,Cookie 头信息包含与所请求域名相关的所有 Cookie,使服务器能够识别用户会话或偏好。

    带有 Cookie 的请求头信息示例:

    Copy
    GET / HTTP/1.1
    Host: example.com
    Cookie: sessionId=abc123; userId=789xyz
  2. 响应头信息:当服务器响应请求时,它可以使用 Set-Cookie 头信息发送 Cookie。此头信息可以指定 Cookie 的属性,例如过期时间、路径、域名和安全设置。

    设置 Cookie 的响应头信息示例:

    Copy
    HTTP/1.1 200 OK
    Set-Cookie: sessionId=abc123; Expires=Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT; HttpOnly; Secure

了解 HTTP 头信息对于有效管理 Cookie 至关重要,特别是在网页抓取场景中,其中准确的会话处理至关重要。

结论

HTTP Cookie 是网页功能的重要组成部分,它能够实现会话管理和个性化,同时也给网页抓取带来了挑战。了解 Cookie 的工作原理、HTTP 和 HTTPS 之间的区别以及如何有效地管理 Cookie,对于网页开发人员和参与数据提取的人员来说至关重要。此外,认识到 HTTP 头信息在 Cookie 管理中的作用,可以进一步提高人们与网页服务器交互的能力。

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